DE4243787C1

DE4243787C1 - Method and device for eliminating the frequency offset in received signals of a digital transmission system

Info

Publication number: DE4243787C1
Application number: DE4243787A
Authority: DE
Inventors: Claus Siegert
Original assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Current assignee: Grundig AG
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 1994-05-26
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: EP0603656B1; DE59309412D1; EP0603656A2; EP0603656A3; ATE177271T1

Abstract

In this digital transmission system, a control signal is transmitted at the transmitter end, by the evaluation of which signal the frequency offset of the received signal with respect to the transmitted signal can be determined. According to the invention, the frequency correction occurs in the frequency domain, that is to say, after the FFT in the receiver, by readdressing the memory contents which contain the carrier information in accordance with absolute value and phase. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 7.The invention relates to a method and a device according to the preambles of claims 1 and 7.

Eine qualitativ hochwertige Hörfunkübertragung, die dem von digitalen Speichermedien (Compact-Disc, DAT) gebotenen Qualitätsstandard entspricht, ist mit dem heutigen analogen UKW-Übertragungsverfahren besonders beim mobilen Empfang im Kraftfahrzeug oder mit tragbaren Geräten, nicht möglich. Feldstärkeschwankungen und Mehrwegeempfang führen zu Signalverzerrungen, deren Auswirkungen nur zum Teil durch trickreiche Wechselstrategien auf alternative Empfangsfrequenzen (z. B. in Verbindung mit dem Radio-Daten-System, RDS) gemildert werden können.A high quality radio broadcast that the of digital storage media (compact disc, DAT) offered quality standard is with the today's analog VHF transmission methods in particular with mobile reception in the motor vehicle or with portable Devices, not possible. Fluctuations in field strength and Multipath reception lead to signal distortions, their Impact only partly through tricky Switching strategies to alternative reception frequencies (e.g. in connection with the radio data system, RDS) can be mitigated.

Um die Übertragungsqualität zu verbessern, werden immer mehr digitale Verfahren eingesetzt, wie beispielsweise beim Digital Satellite Radio, kurz DSR. Hierbei wird ein Sendesignal vom Sender via Satellit zum Empfänger übertragen. Um nicht jeden einzelnen Empfänger mit einer Antenne und einem ersten rauscharmen Mischer für den Satellitenfunk, die relativ groß bzw. teuer sind, auszustatten; kann ein DSR-Signal von einem zentralen terrestrischen Empfänger auch über Breitband-Kabelnetze dem Empfänger zugeleitet werden.To improve the transmission quality, always more digital processes are used, such as at Digital Satellite Radio, or DSR for short. Here is a Transmission signal from the transmitter via satellite to the receiver transfer. In order not to have every single recipient with one Antenna and a first low-noise mixer for satellite radio, which are relatively large or expensive, equip; can send a DSR signal from a central terrestrial receivers also over broadband cable networks be forwarded to the recipient.

Eine digitale Hörfunkübertragung für den mobilen Empfang mit Hilfe von Satelliten scheitert z.Zt. noch an der Notwendigkeit, wegen der vergleichsweise geringen Sendeleistung Empfangsantennen mit ausgeprägter Richtwirkung zu verwenden.A digital radio broadcast for mobile reception with the help of satellites currently fails still at the Need because of the comparatively small Transmitting power receiving antennas with pronounced Directivity to use.

Um auch für den mobilen Empfang ein Übertragungsverfahren bereitzustellen, das dem von digitalen Speichermedien (Digitale Compact Cassette, Compact-Disc) gebotenen Qualitätsstandard entspricht, wird seit einigen Jahren an einem Standard für ein neues terrestrisches, digitales Übertragungsverfahren gearbeitet, das unter der Bezeichnung "DAB" (Digital Audio Broadcasting) bekannt ist, wie es beispielsweise aus "Funkschau - Spezial": "Digitaler Ton - Von Hörfunk bis Mobiltelefon", 1989, Seiten 9-18 bekannt ist.In order for a transmission method also for mobile reception to provide that of digital storage media (Digital compact cassette, compact disc) Quality standard has been in place for several years a standard for a new terrestrial, digital Transfer method worked under the Designation "DAB" (Digital Audio Broadcasting) known is, for example from "Funkschau - Spezial": "Digital Sound - From Radio to Cell Phone", 1989, Pages 9-18 is known.

Als Übertragungsmethode ist das sogenannte COFDM-Verfahren (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) vorgesehen, wie es beispielsweise in einem Bericht von Frank Müller-Römer, Digital Audio Broadcasting (DAB), Infosat, Heft 10, 1992, Nummer 55, Seiten 60-89 beschrieben ist. Mit dieser Übertragungsmethode, mit der innerhalb eines Gebietes, z. B. des Sendegebietes einer Landesrundfunkanstalt, bei Ausnutzung einer Trägerfrequenz-Bandbreite von z. B. 1,5 MHz gleichzeitig ca. 5 . . . 6 Stereoprogramme (neben zusätzlich programmbezogenen und programmunabhängigen Daten) gesendet werden können. Innerhalb der zur Verfügung stehenden Kanal-Bandbreite werden dabei eine Vielzahl von Einzelträgern (z. B. 1536 Trägerfrequenzen in äquidistantern Abstand auf der Frequenzachse) mit einer 4-DPSK-Modulation beaufschlagt (DPSK = Differential Phase Shift Keying). Durch Verwürfeln der digitalen Programmdaten in der Zeitfolge und in der Zuordnung zu den einzelnen Trägerfrequenzen wird erreicht, daß sich Übertragungsfehler aufgrund von Feldstärkeschwankungen nicht über längere, zeitlich zusammenhängende Signalabschnitte erstrecken und deshalb leichter korrigiert werden können.The so-called transmission method is COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) is provided, such as in a Report by Frank Müller-Römer, Digital Audio Broadcasting (DAB), Infosat, issue 10, 1992, number 55, Pages 60-89. With this Transmission method with which within an area, e.g. B. the broadcasting area of a state broadcaster, at Utilization of a carrier frequency bandwidth of e.g. B. 1.5 MHz at the same time approx. 5. . . 6 stereo programs (next to additionally program-related and program-independent Data) can be sent. Within the for The available channel bandwidth becomes one Large number of individual carriers (e.g. 1536 carrier frequencies in equidistant distance on the frequency axis) with a 4-DPSK modulation applied (DPSK = differential phase Shift keying). By scrambling the digital Program data in the time sequence and in the assignment to the individual carrier frequencies is achieved that Transmission errors due to fluctuations in field strength not over longer, time-related Signal sections extend and therefore lighter can be corrected.

In einem DAB-Empfänger wird, nach gegenwärtigem Stand, das Eingangssignal, das eine Bandbreite von 1536 kHz hat, zunächst auf eine niedrigere Frequenz heruntergemischt. Das Signal wird mit einem Bandpaß begrenzt und in einem zweiten Mischer auf einen Zwischenfrequenzbereich mit der Mittenfrequenz 3072 kHz heruntergemischt. Bei Änderungen der Mittenfrequenz des Empfangssignales ändern sich auch die erhaltenen Mittenfrequenzen an den beiden Mischerausgängen.In a DAB receiver, according to the current status, the input signal, which has a bandwidth of 1536 kHz, first mixed down to a lower frequency. The signal is limited with a bandpass and in one second mixer to an intermediate frequency range with the Center frequency down 3072 kHz. In case of changes the center frequency of the received signal also change the center frequencies obtained on the two Mixer outputs.

Da derartige Veränderungen in der Mittenfrequenz zu Fehlern in der Auswertung führen, ist es notwendig Korrekturen vorzunehmen. Dies wird mit bekannten Verfahren zur automatischen Frequenzregelung (AFC - Automatic Frequency Control) erreicht. Diese Verfahren haben allerdings den Nachteil, daß sie sehr aufwendig sind, wenn eine hinreichende Genauigkeit erzielt werden soll. Because of such changes in the center frequency Lead to errors in the evaluation, it is necessary Make corrections. This is known with Automatic frequency control (AFC) Automatic Frequency Control) reached. This procedure have the disadvantage, however, that they are very complex if sufficient accuracy is achieved should.

Ein Demodulierschaltkreis für einen MSK-(Minimum Shift Keying)-Empfänger und einen QPSK-(Quadrature Phase Shift Keying)-Empfänger ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 42 16 027 A1 bekannt. Der Demodulierschaltkreis enthält eine Synchronzustandsbestimmungsvorrichtung und eine Steuerspannungsdurchlaufvorrichtung zum Durchlaufen der Ausgabe eines Spannungsoszillators. Im asynchronen Zustand ist ein Schalter ausgeschaltet, um ein Rückgewinnungsphasenfehlersignal zu unterbrechen. Auf diese Weise wird die Ausgabe des Spannungsoszillators durchlaufen und der synchrone Zustand erreicht. Dann wird der Durchlauf gestoppt und der Schalter wird zum Steuern der Spannung des spannungsgesteuerten Oszillators eingeschaltet, so daß die niederfrequente Fehlerkomponente von dem Phasensignal des Demodulierschaltkreises entfernt wird.A demodulating circuit for an MSK (Minimum Shift Keying) receiver and a QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) receiver is from the German Publication DE 42 16 027 A1 known. Of the Demodulation circuit contains one Synchronous state determination device and one Control voltage pass device for going through the Output of a voltage oscillator. In asynchronous A switch is turned off to on Interrupt recovery phase error signal. On this way the output of the voltage oscillator run through and the synchronous state is reached. Then it will be the run stops and the switch becomes control the voltage of the voltage controlled oscillator turned on so that the low frequency Error component from the phase signal of the Demodulation circuit is removed.

Im Modulierschaltkreis für QPSK-modulierte Signale ist ein Mitnahmeschaltkreis enthalten. Dieser ist so angeordnet, daß, wenn ein synchroner Zustand in der digitalen Signalverarbeitungseinheit nicht erfaßt wird, ein niederfrequentes Ablenkungs- bzw. Durchlaufsignal in den Modulierschaltkreis gezogen wird. Dieses Durchlaufsignal wird mit der Steuerspannung eines spannungsgesteuerten Oszillators, der im QPSK-Trägerrückgewinnungsschaltkreis enthalten ist, überlappt. Wenn der synchrone Zustand erkannt wird, wird die Zufuhr des Ablenkungssignales gestoppt.In the modulation circuit for QPSK-modulated signals is a driver circuit included. This is so arranged that when a synchronous state in the digital signal processing unit is not detected, a low frequency deflection or pass signal in the modulating circuit is pulled. This Pass signal is with the control voltage one voltage controlled oscillator, which in QPSK carrier recovery circuit is included overlaps. When the synchronous state is recognized, the supply of the distraction signal stopped.

Eine derartige Regelung ist nur mit großem Aufwand so zu realisieren, dar die Regelung hinreichend genau arbeitet. Such a regulation can only be done with great effort realize that the control works with sufficient accuracy.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 41 12 860 A1 ist ein Verfahren und eine Anordnung zur digitalen Frequenzregelung für ein Mehrkanalübertragungssystem bekannt, das insbesondere im digitalen Rundfunk Verwendung findet.From German published patent application DE 41 12 860 A1 a method and an arrangement for digital Frequency control for a multi-channel transmission system known, especially in digital broadcasting Is used.

Bei diesem Verfahren wird im Empfänger eines Mehrkanalübertragungssystems über einen digitalen Regelalgorithmus eine Korrekturfrequenz erzeugt, mit der der Frequenzversatz eines Mischerausgangssignales kompensiert wird. Der Frequenzversatz, d. h. die Abweichung von der Sollfrequenz, wird in einer Meßeinrichtung bestimmt, die aus einem Hart-Entscheider, einem Modulator und einem Addierer besteht. In der Meßeinrichtung wird eine komplexe Größe erzeugt, deren Phase ein Maß für den Frequenzversatz darstellt. Das Maß für die Frequenzverschiebung wird im Symboltakt periodisch wiederkehrend bestimmt. Die daraus gebildete Korrekturfrequenz bleibt jeweils für die Dauer eines Symboltaktes konstant.In this procedure, a Multi-channel transmission system via a digital Control algorithm generates a correction frequency with which the frequency offset of a mixer output signal is compensated. The frequency offset, i.e. H. the Deviation from the target frequency, is in a Determines measuring device that from a hard decision maker, a modulator and an adder. In the Measuring device a complex size is generated, the Phase represents a measure of the frequency offset. The measure for the frequency shift is in the symbol clock determined periodically. The one formed from it Correction frequency remains for the duration of one Symbol clock constant.

Zur Feststellung des Frequenzversatzes kann beispielsweise ein Zeit-Frequenz-Phasen-Kontroll-Symbol, das zu Beginn jeden-Übertragungsrahmens vom Sender übertragen wird, ausgewertet werden.To determine the frequency offset can for example a time-frequency-phase control symbol, that at the beginning of each transmission frame from the transmitter is transmitted, evaluated.

Trotz des digitalen Regelalgorithmus des bekannten Verfahrens wirkt das Regelsignal auf ein analoges Stellglied mit den bekannten Nachteilen der relativen Ungenauigkeit und des hohen Realisierungsaufwandes.Despite the digital control algorithm of the known The control signal acts on an analog method Actuator with the known disadvantages of the relative Inaccuracy and the high implementation effort.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der Frequenz anzugeben, die einen einfachen Aufbau bei hoher Genauigkeit aufweist. The object of the invention is therefore a method and to specify a device for regulating the frequency has a simple structure with high accuracy.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß, ausgehend von einem gattungsgemäßen Verfahren, durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved based on a generic method by which Features of claims 1 and 2 solved. Advantageous refinements and developments of Invention are specified in the subclaims.

Gemäß der Erfindung wird das Empfangssignal, das vorzugsweise nach dein COFDM-Verfahren übertragen wurde, zunächst einer Analog/Digital-Wandlung unterzogen. Auf diese Weise wird das empfangene Analogsignal, das mit Digitaldaten moduliert ist, in ein Digitalsignal umgewandelt, das zunächst im Zeitbereich vorliegt.According to the invention, the received signal, the preferably transmitted using your COFDM method, first subjected to an analog / digital conversion. On in this way the received analog signal, which with Digital data is modulated into a digital signal converted, which is initially in the time domain.

Dieses Signal wird einer FFT (Fast Fourier Transformation) unterzogen, so daß das digitalisierte Empfangssignal in den Frequenzbereich überführt und in einem Speicher oder Register abgelegt wird.This signal is sent to an FFT (Fast Fourier Transformation) so that the digitized Received signal transferred into the frequency domain and in stored in a memory or register.

Bei einem nach dem COFDM-Verfahren übertragenen Signal erhält man n Träger, die nach Betrag und Phase in einem Speicher abgelegt werden, wobei die Speicheradresse implizit die Trägerfrequenz angibt. Mit Hilfe des übertragenen Kontrollsignales wird der Frequenzversatz des empfangenen Signales in Bezug auf das gesendete Signal bestimmt.For a signal transmitted using the COFDM method you get n carriers, which according to amount and phase in one Memory are stored, the memory address implicitly indicates the carrier frequency. With the help of The control signal transmitted becomes the frequency offset of the received signal in relation to the transmitted Signal determined.

Im folgenden Schritt werden in Abhängigkeit des ermittelten Frequenzversatzes die Speicherinhalte umadressiert, so daß im Speicher die frequenzkorrigierten Träger nach Betrag und Phase abgelegt sind.In the following step, depending on the determined frequency offset the memory contents redirected so that the frequency corrected in memory Carriers are filed according to amount and phase.

Eine alternative Lösung besteht darin, in Abhängigkeit des ermittelten Frequenzversatzes eine Offset-Adresse zu bestimmen, die beim Auslesen der Information aus dem Speicher berücksichtigt wird. An alternative solution is dependent an offset address to the determined frequency offset determine which when reading the information from the Memory is taken into account.

Durch die Offsetadresse, die beim Auslesen berücksichtigt wird, werden für die weitere Verarbeitung frequenzkorrigierte Träger, die nach Betrag und Phase abgelegt sind, zur Verfügung gestellt.Through the offset address that is taken into account when reading out will be for further processing frequency-corrected carriers by amount and phase are made available.

Bei dieser Art der Frequenzkorrektur entstehen geringe Fehler, da bei der Analog/Digital-Wandlung und der FFT noch keine Frequenzkorrektur vorliegt. Somit werden einzelne Träger, die außerhalb des von der Analog/Digital-Wandlung und der FFT - erfaßten Bereiches liegen, abgeschnitten. Diese Fehler haben aber durch die verschachtelte Übertragung nach dem COFDM-Verfahren geringe Auswirkungen im Vergleich zu den Auswirkungen einer Decodierung von frequenzversetzten Trägerfrequenzen.With this type of frequency correction, there are few Error because of the analog / digital conversion and the FFT there is no frequency correction yet. So be individual carriers outside of the of the Analog / digital conversion and the FFT - detected area, cut off. This However, the nested transmission has errors according to the COFDM method little impact in Comparison of the effects of decoding frequency-shifted carrier frequencies.

Eine Verbesserung in dieser Hinsicht wird erreicht, wenn bei der Analog/Digital-Wandlung mit einer höheren Abtastfrequenz abgetastet wird als es der Bandbreite des übertragenen Nutzsignales entspricht.An improvement in this regard will be achieved if with the analog / digital conversion with a higher one Sampling frequency is sampled as the bandwidth of the transmitted useful signal corresponds.

Auf diese Weise werden auch Träger, die keine Nutzinformation haben und im Frequenzband rechts und links neben der Nutzinformation liegen, der FFT unterworfen und werden somit nach Betrag und Phase im Speicher abgelegt. Durch einen Frequenzversatz gehen lediglich Träger verloren, die keine Nutzinformation enthalten.In this way, carriers that do not Have useful information and in the frequency band right and to the left of the payload, the FFT subject and are thus according to amount and phase in Storage filed. Go through a frequency offset only carriers lost that have no payload contain.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die abgespeicherten Daten nicht innerhalb des Speichers oder Speicherbereiches umadressiert werden, sondern in einen weiteren Speicher mit frequenzkorrigierter Adressierung eingeschrieben werden. Gemäß dieser Ausführung der Erfindung wird zwar ein weiterer Speicher benötigt, der Vorgang der Umadressierung vereinfacht sich aber.Another advantageous embodiment of the invention stipulates that the stored data is not within of the memory or memory area are redirected, but in another memory frequency corrected addressing. According to this embodiment of the invention, a more memory needed, the process of Readdressing is simplified.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das hochfrequente Empfangssignal vor der Analog/Digital-Wandlung mindestens einer Zwischenfrequenzumsetzung unterzogen wird, die das empfangene Signal auf eine niedrigere Frequenz umsetzt.Another advantageous embodiment of the invention provides that the high-frequency received signal before Analog / digital conversion at least one Intermediate frequency conversion is subjected to the received signal converts to a lower frequency.

Durch diese Ausführung der Erfindung wird erreicht, daß die Analog/Digital-Wandlung mit einer niedrigeren Abtastfrequenz ausgeführt werden kann.This embodiment of the invention ensures that the analog / digital conversion with a lower one Sampling frequency can be executed.

Als vorteilhaft hat es sich ebenfalls erwiesen, nach der Zwischenfrequenzumsetzung eine Frequenzregelung mit den bekannten analogen Verfahren durchzuführen und anschließend, nach der Analog/Digital-Wandlung und der FFT, die digitale Frequenzregelung auszuführen. Auf diese Weise wird bereits vor der Umsetzung des analogen Signals in ein digitales, im Frequenzbereich vorliegendes Signal, zumindest eine grobe Frequenzregelung erreicht, wodurch spätere Fehler durch Verlust von Trägern mit Nutzinformation vermieden werden.It has also proven to be advantageous, according to the Intermediate frequency conversion a frequency control with the perform known analog processes and then, after the analog / digital conversion and the FFT to carry out the digital frequency control. To this Wise is already before the implementation of the analog signal into a digital signal in the frequency domain, achieved at least a rough frequency control, whereby later errors due to loss of carriers Useful information can be avoided.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens.The invention further relates to a device for Perform the procedure described above.

Diese Vorrichtung enthält einen Analog/Digital-Wandler zur Umwandlung des Empfangssignales in ein digitales Signal. Das digitale Signal wird einer Funktionseinheit zur FFT zugeführt, in der das Digitalsignal vom Zeit- in den Frequenzbereich überführt wird. Im weiteren ist mindestens ein Speicher zur Ablage des in den Frequenzbereich überführten Digitalsignales, und eine Steuereinheit in der Vorrichtung enthalten. Die Steuereinheit besteht aus einer Funktionseinheit zur Auswertung des senderseitig übertragenen Kontrollsignales zur Bestimmung des Frequenzversatzes und einer Steuereinheit zur Adressansteuerung des oder der Speicher.This device contains an analog / digital converter for converting the received signal into a digital one Signal. The digital signal becomes a functional unit fed to the FFT, in which the digital signal from time-in the frequency range is transferred. In the further is at least one memory for storing the Frequency range transferred digital signals, and a Control unit included in the device. The Control unit consists of a functional unit Evaluation of the control signal transmitted by the transmitter to determine the frequency offset and a Control unit for address control of the Storage.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, im Signalfluß vor dem Analog/Digital-Wandler einen Mischer anzuordnen, der das hochfrequente Empfangssignal auf eine niedrigerfrequente Zwischenfrequenz heruntermischt. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß der Analog/Digital-Wandler einfacher ausgeführt sein kann. Insbesondere ist die zur Analog/Digital-Wandlung benötigte Abtastfrequenz geringer, so daß sich erhebliche Kostenvorteile ergeben.An advantageous embodiment of the invention Device provides in the signal flow before Analog / digital converter to arrange a mixer that high-frequency received signal to a lower-frequency Intermediate frequency mixed down. That way can be achieved that the analog / digital converter easier can be executed. In particular, the Analog / digital conversion required sampling frequency less, so that there are considerable cost advantages.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß vor dem Analog/Digital-Wandler zwei Mischer vorgesehen sind, wobei nach dem ersten Mischer ein Bandpass vorgesehen ist, der den Frequenzbereich begrenzt. Durch die zwei Zwischenfrequenzstufen wird eine weitere Erniedrigung der Abtastrate des Analog/Digital-Wandlers erreicht.Another embodiment of the invention Device provides that before the analog / digital converter two mixers are provided, being after the first A bandpass mixer is provided, which the Frequency range limited. Through the two Intermediate frequency levels will further decrease the Sampling rate of the analog / digital converter reached.

Im weiteren wird vorgesehen, daß vor dem Analog/Digital-Wandler ein Bandpaß und eine Frequenzregelschaltung angeordnet ist, um das Empfangssignal oder das nach der Umsetzung auf eine Zwischenfrequenz erhaltene Signal in der Bandbreite zu begrenzen und eine vorläufige Frequenzregelung durchzuführen.It is further provided that before Analog / digital converter one bandpass and one Frequency control circuit is arranged to Received signal or that after the conversion to a Intermediate frequency received signal in the bandwidth too limit and a preliminary frequency regulation perform.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles nach den Fig. 1 und 2 beschrieben.The invention is described below using an exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 Das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 1 is a block diagram of an arrangement according to the invention,

Fig. 2 die Lage der Trägerfrequenzen im Speicher. Fig. 2 shows the location of the carrier frequencies in the memory.

In Fig. 1 ist das Blockschaltbild einer möglichen Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung angegeben. Gemäß dieser Anordnung wird das Empfangssignal S auf einen Mischer 1 gegeben, der das Empfangssignal mit einer hochfrequenten Mittenfrequenz auf eine erste Zwischenfrequenz heruntermischt. Das erhaltene Signal wird mit dem Bandpaß 2 spektral begrenzt und an den zweiten Mischer 3 gegebene mit dem das bandbegrenzte Signal auf eine weitere Zwischenfrequenz heruntergemischt wird. Diese Zwischenfrequenz liegt vorzugsweise bei 3072 kHz. Auch nach dieser zweiten Frequenzumsetzung kann eine Bandbegrenzung mit einem Bandpaß, der in der Figur dicht dargestellt ist, durchgeführt werden.In Fig. 1 is a block diagram of a possible embodiment of the arrangement according to the invention is indicated. According to this arrangement, the received signal S is given to a mixer 1 which mixes the received signal down to a first intermediate frequency at a high-frequency center frequency. The signal obtained is spectrally limited with the bandpass 2 and given to the second mixer 3 with which the band-limited signal is mixed down to a further intermediate frequency. This intermediate frequency is preferably 3072 kHz. Even after this second frequency conversion, band limiting can be carried out with a bandpass filter, which is shown in the figure in close-up.

In der Zwischenfrequenzlage mit der vorzugsweisen Mittenfrequenz von 3072 kHz wird das Signal im Analog/Digital-Wandler digitalisiert und mittels der Funktionseinheit 5 einer FFT unterworfen. Am Ausgang der Funktionseinheit 5 liegt das Empfangssignal im Frequenzbereich vor. In the intermediate frequency position with the preferred center frequency of 3072 kHz, the signal is digitized in the analog / digital converter and subjected to an FFT by means of the functional unit 5 . The received signal is present in the frequency range at the output of the functional unit 5 .

Nach dem gegenwärtigen Stand des COFDM-Verfahrens erhält man 1536 Trägerfrequenzen im äquidistanten Abstand auf der Frequenzachse. Der Abstand der Trägerfrequenzen liegt nach momentaner Spezifikation bei 1 kHz. Durch eine Abtastung mit 2,048 MHz erhält man also nach der FFT 2048 Trägerfrequenzen, wobei 1536 Trägerfrequenzen Nutzinformation enthalten. Die erhaltenen Trägerfrequenzen werden im Speicher 6 nach Betrag und Phase abgelegt, wobei sich der Frequenzwert aus der Adresse des abgespeicherten Trägers (Betrag und Phase) ergibt.According to the current state of the COFDM method, 1536 carrier frequencies are obtained at an equidistant distance on the frequency axis. According to the current specification, the spacing of the carrier frequencies is 1 kHz. By scanning at 2.048 MHz, 2048 carrier frequencies are obtained according to the FFT, with 1536 carrier frequencies containing useful information. The carrier frequencies obtained are stored in the memory 6 according to the amount and phase, the frequency value resulting from the address of the stored carrier (amount and phase).

Die sich bei einer realen Übertragung ergebende bzw. durch Oszillatorungenauigkeiten verursachte Frequenzverschiebung der Mittenfrequenz im Empfangssignal in bezug auf das gesendete Signal verursacht eine Verschiebung der die Nutzdaten enthaltenden Träger im Speicher, d. h. die Träger sind unter falscher Adresse abgespeichert. Da sich bei der weiteren Verarbeitung der Nutzdaten die Trägerfrequenz aus der Adresse, unter der der Betrag und die Phase des Trägers abgespeichert ist, ergibt, muß eine Frequenzkorrektur durchgeführt werden.The resulting or real transmission caused by oscillator inaccuracies Frequency shift of the center frequency in the received signal in relation to the transmitted signal causes a Shift of the carriers containing the user data in the Memory, d. H. the carriers are at the wrong address saved. Since the further processing of the User data the carrier frequency from the address at which the amount and phase of the carrier is stored, results, a frequency correction must be carried out.

Dazu werden die im Speicher abgelegten Daten in der Steuereinheit 8 ausgewertet. Die Steuereinheit 8 besteht aus einer Einheit zur Erfassung des Frequenzversatzes aus einem senderseitig übertragenen Kontrollsignal und einer Speichersteuereinheit, welche die Umadressierung der Speicherinhalte kontrolliert.For this purpose, the data stored in the memory are evaluated in the control unit 8 . The control unit 8 consists of a unit for detecting the frequency offset from a control signal transmitted on the transmitter side and a memory control unit which controls the readdressing of the memory contents.

Die Umadressierung kann im Speicher 6 selbst erfolgen oder durch eine Übertragung in den weiteren Speicher 7.The readdressing can take place in the memory 6 itself or by transfer to the further memory 7 .

Im ersten Fall ist die Steuereinheit 8 mit dem Speicher 6 verbunden, im zweiten Fall mit dem Speicher 7. Der Speicher 7, sowie die Verbindungen zu Speicher 7 sind strichliert dargestellt, da sie optional zu verwenden sind.In the first case, the control unit 8 is connected to the memory 6 , in the second case to the memory 7 . The memory 7 , as well as the connections to memory 7 are shown in dashed lines, since they can be used optionally.

Die in der Steuereinheit 8 enthaltene Speichersteuerung kann auch so ausgelegt sein, daß sie eine Offsetadresse, die durch die Auswertung des senderseitig übertragenen Kontrollsignales in Abhängigkeit des Frequenzversatzes bestimmt wird, vorgibt. Durch die Offsetadresse kann ein frequenzrichtiges Auslesen aus dem Speicher 6 auch ohne Umadressierung erreicht werden.The memory controller contained in the control unit 8 can also be designed in such a way that it specifies an offset address which is determined as a function of the frequency offset by evaluating the control signal transmitted by the transmitter. The offset address can be used to read from the memory 6 at the correct frequency even without readdressing.

Fig. 2a zeigt die Lage der Träger im Speicher vor der Frequenzkorrektur Fig. 2b zeigt die Lage der Träger im Speicher nach der Umadressierung, d. h. nach der Frequenzkorrektur. FIG. 2a shows the position of the carriers in the memory before the frequency correction. FIG. 2b shows the position of the carriers in the memory after the readdressing, ie after the frequency correction.

Im Beispiel enthält der Speicher 2048 Speicherplätze, in denen unter jeder Adresse ein Träger nach Betrag und Phase abgespeichert ist. In der Figur sind nur die Träger mit Nutzinformation als senkrechte Striche dargestellt. Nach dem gegenwärtigen Stand des COFDM-Verfahrens sind dies 1536 Träger. Bei einem Frequenzversatz sind die Träger frequenzverschoben abgespeichert. In der bildlichen Darstellung nach Fig. 2 liegen die Träger also nicht mittig im Speicher.In the example, the memory contains 2048 memory locations in which a carrier according to amount and phase is stored under each address. In the figure, only the carriers with useful information are shown as vertical lines. According to the current status of the COFDM procedure, there are 1536 carriers. In the event of a frequency offset, the carriers are stored with a shift in frequency. In the pictorial representation according to FIG. 2, the carriers are therefore not in the center of the memory.

Nach der Frequenzkorrektur kommen die Träger entsprechend Fig. 2b mittig im Speicher zu liegen, d. h. die Träger sind unter der richtigen Adresse abgespeichert.After the frequency correction, the carriers come to lie in the center of the memory according to FIG. 2b, ie the carriers are stored at the correct address.

Claims

1. A method for eliminating the frequency offset in the received signal of a digital transmission system, in which a control signal is transmitted on the transmitter side, by evaluating the frequency offset of the received signal in relation to the transmitted signal, characterized in that

the received signal is subjected to an analog / digital conversion in the receiver,
the digital signal obtained is subjected to an FFT and written into a memory,
- The control signal is evaluated and the frequency offset is determined, and
- depending on the frequency offset
- Memory contents are redirected so that the frequency offset is compensated.

2. Method for eliminating the frequency offset in the received signal of a digital transmission system, in which a control signal is transmitted on the transmitter side, by evaluating the frequency offset of the received signal in relation to the transmitted signal, characterized in that

the received signal is subjected to an analog / digital conversion in the receiver,
the digital signal obtained is subjected to an FFT and written into a memory,
- The control signal is evaluated and the frequency offset is determined, and
- Depending on the frequency offset, an offset address is calculated, which is taken into account when reading out the data.

3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that with the analog / digital conversion with a higher one Sampling frequency is sampled as the bandwidth of the Corresponds to useful signals.

4. The method according to claim 1 or 3, characterized in that when the memory contents are redirected, the data in a second memory can be written.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the analog / digital conversion of the received signal first after at least one intermediate frequency conversion of the Input signals to a lower frequency.

6. The method according to claim 5, characterized in that after the intermediate frequency conversion first one Frequency control with at least one analog and / or another digital actuator and one according to the FFT digital frequency control takes place.

7. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, characterized by

- an analog / digital converter ( 4 ) for converting the received signal into a digital signal,
a functional unit ( 5 ) for FFT, which converts the digital signal from time to frequency range,
- At least one memory ( 6,7 ) for storing the digital signal transferred into the frequency range, and
- A control unit ( 8 ) consisting of a functional unit for evaluating the control signal transmitted on the transmitter side to determine the frequency offset and a control unit for address control of the memory or memories ( 6 , 7 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that a mixer ( 3 ) is arranged in the signal flow in front of the analog / digital converter ( 4 ), which mixes the high-frequency received signal down to a lower-frequency intermediate frequency.

9. The device according to claim 7, characterized in that

a mixer ( 1 ) is arranged in the signal flow upstream of the analog / digital converter ( 4 ) and mixes the high-frequency received signal (S) down to a first, lower-frequency intermediate frequency,
- The signal after the first intermediate frequency stage is band-limited in a bandpass filter ( 2 ), and
- The band-limited signal is mixed down to a second intermediate frequency in a second mixer.

10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that before the analog / digital converter ( 4 ) a bandpass filter and a frequency control circuit are arranged to the received signal or the signal obtained after the conversion to an intermediate frequency in the bandwidth limit and carry out a preliminary frequency control.